配電網(wǎng)連接著電力主網(wǎng)和千家萬戶，是重要公共基礎(chǔ)設(shè)施。在能源轉(zhuǎn)型的大背景下，分布式光伏等新能源大規(guī)模接入電網(wǎng)，給配電系統(tǒng)帶來更多不確定性、隨機(jī)性。因此，打造智慧配電網(wǎng)，以配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展支撐新型能源體系和新型電力系統(tǒng)建設(shè)成為當(dāng)前電力系統(tǒng)的核心。
配電網(wǎng)將迎來顛覆式變革發(fā)展
我國分布式新能源發(fā)展迅速，截至2023年底裝機(jī)規(guī)模已超過2.5億千瓦，新增裝機(jī)規(guī)模同比增長超八成，據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會預(yù)計，到2024年底，新能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到13億千瓦左右，占總裝機(jī)比重上升至40%左右。
分布式電源、微電網(wǎng)、直流負(fù)荷、分布式儲能等新要素的廣泛接入，以及負(fù)荷聚合商、虛擬電廠、車網(wǎng)互動等新業(yè)態(tài)的不斷涌現(xiàn)，使得當(dāng)前配電網(wǎng)的發(fā)展面臨諸多新問題。如分布式電源大規(guī)模并網(wǎng)導(dǎo)致部分地區(qū)線路重過載、電壓越限，給配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來挑戰(zhàn)；源荷儲的不確定性和多主體性導(dǎo)致配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計、調(diào)度運(yùn)行、協(xié)同控制變得更加復(fù)雜等。
為解決上述問題，亟須推動配電網(wǎng)的建設(shè)改造和智慧升級。
2024年2月6日，國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于新形勢下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》（以下簡稱《意見》），對新形勢下配電網(wǎng)的高質(zhì)量發(fā)展提出具體要求。這是我國提出構(gòu)建新型電力系統(tǒng)以來，國家部委層面首次以正式文件形式指導(dǎo)配電網(wǎng)建設(shè)。
《意見》中提出，要在增強(qiáng)保供能力的基礎(chǔ)上，推動配電網(wǎng)在形態(tài)上從傳統(tǒng)的“無源”單向輻射網(wǎng)絡(luò)向“有源”雙向交互系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，在功能上從單一供配電服務(wù)主體向源網(wǎng)荷儲資源高效配置平臺轉(zhuǎn)變，并鼓勵多元主體投資配電網(wǎng)，創(chuàng)新投資方式。
該《意見》緊扣新形勢下電力保供和轉(zhuǎn)型目標(biāo)，堅持規(guī)劃引領(lǐng)、強(qiáng)化全程管理、協(xié)同推進(jìn)建設(shè)，將全面提升城鄉(xiāng)配電網(wǎng)供電保障能力和綜合承載能力，加快推進(jìn)配電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，促進(jìn)配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展。
支撐智慧配電網(wǎng)的配微協(xié)同體系
配電網(wǎng)覆蓋城鄉(xiāng)區(qū)域，連接千家萬戶，是保障電力“落得下、用得上”的最后一公里，在落實(shí)國家戰(zhàn)略部署、支撐經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、推動能源轉(zhuǎn)型等方面發(fā)揮著“主戰(zhàn)場”“主力軍”作用。當(dāng)前階段，由于海量分布式源、荷、儲資源接入?yún)^(qū)域配電網(wǎng)，造成源荷空間分布不均，傳統(tǒng)配電的網(wǎng)架承載能力、感知能力、運(yùn)行能力均有待提高。
針對以上問題，浙達(dá)能源示范性建設(shè)有多場景聯(lián)絡(luò)能力的配網(wǎng)網(wǎng)架，能預(yù)警故障缺陷的配網(wǎng)感知能力，以及配微協(xié)同優(yōu)化的配網(wǎng)運(yùn)行機(jī)制，構(gòu)建“配微協(xié)同”的智慧配電網(wǎng)建設(shè)方案。
該方案以構(gòu)建配微協(xié)同運(yùn)行能力和微網(wǎng)內(nèi)部優(yōu)化運(yùn)行能力為核心思路，圍繞配網(wǎng)需求統(tǒng)一協(xié)調(diào)配網(wǎng)資源和微網(wǎng)資源，包括日常經(jīng)濟(jì)協(xié)同和緊急異常協(xié)同；不僅能保障微網(wǎng)經(jīng)濟(jì)可靠，更能保障配網(wǎng)運(yùn)行人員對電網(wǎng)側(cè)的臺區(qū)微網(wǎng)和用戶側(cè)的園區(qū)微網(wǎng)時時可觀可測可調(diào)可控。
在配網(wǎng)網(wǎng)架層面：多用途低壓配網(wǎng)能量路由器支持交直互聯(lián)、跨區(qū)互聯(lián)等各種配網(wǎng)互聯(lián)場景，適用電壓治理、重過載轉(zhuǎn)供、停電備用等各類配網(wǎng)安全場景，以及光儲協(xié)同、網(wǎng)損優(yōu)化等各種經(jīng)濟(jì)運(yùn)行場景，有效提高配網(wǎng)的潮流承載能力，增加轉(zhuǎn)供通道，提高供電可靠性。
在配網(wǎng)感知層面：基于行波的配網(wǎng)故障智能診斷和缺陷態(tài)勢感知技術(shù)不僅可以精確發(fā)現(xiàn)故障、定位故障、處置故障，還可以在有源配電網(wǎng)背景下主動預(yù)警配網(wǎng)線路缺陷，為配網(wǎng)主動運(yùn)維、精準(zhǔn)轉(zhuǎn)供提供更好支撐。
在配微協(xié)同層面：通過配網(wǎng)全局經(jīng)濟(jì)優(yōu)化，開展微電網(wǎng)與配電網(wǎng)的高效協(xié)同，優(yōu)化能量流動，實(shí)現(xiàn)能源的最優(yōu)配置和利用，降低運(yùn)營成本，提升電網(wǎng)的安全性和可靠性，為實(shí)現(xiàn)綠色能源消納提供強(qiáng)有力的支持。
在微網(wǎng)優(yōu)化層面：通過構(gòu)建用戶側(cè)源、荷、儲、充微電網(wǎng)能量管理單元，實(shí)現(xiàn)了用戶內(nèi)自主平衡與外部能量交互，促進(jìn)微網(wǎng)與配網(wǎng)的協(xié)同運(yùn)作，有效提高能效和降低成本，進(jìn)而推動微電網(wǎng)向智能化發(fā)展，為用戶和電網(wǎng)創(chuàng)造更高的價值。
配微協(xié)同的現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)建設(shè)（圖源自國網(wǎng)杭州供電公司）
浙達(dá)能源面向主配微協(xié)同運(yùn)行的未來方向，根據(jù)不同地區(qū)的實(shí)際情況，實(shí)現(xiàn)分層分級規(guī)劃的聯(lián)動，因地制宜打造與能源資源稟賦、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平相匹配的智慧配電網(wǎng)。目前該方案已在浙江等地成功取得了落地實(shí)踐，通過加強(qiáng)配電網(wǎng)的互聯(lián)互通和智能控制，助力提升電網(wǎng)的雙向互動、轉(zhuǎn)供和調(diào)峰能力，為清潔能源的健康發(fā)展和就地消納提供有力支持。
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